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A água pode ser utilizada de diversas maneiras, e na totalidade dos seus usos, agregam-se impurezas de diversas naturezas, caracterizando a necessidade de tratamento dessa água para o posterior lançamento no ambiente ou uso imediato na forma de reuso. Dentre os possíveis tratamentos previstos, destacam-se os sistemas biológicos aeróbios, que apresenta um ótimo desempenho na remoção de sólidos em suspensão, matéria orgânica e nutrientes (nitrogênio e fósforo). Para remover o nitrogênio é necessário um sistema onde ocorra a nitrificação seguida da desnitrificação, onde as bactérias responsáveis por esse processo são as nitrificantes e as desnitrificantes, porém elas são muito difíceis de serem cultivadas e mantidas no sistema, principalmente em função da sua pequena taxa de duplicação (µ_m entre 0,2 a 0,35 d^-1) e da sensibilidade a mudanças de pH. O objetivo dessa pesquisa é buscar o melhor procedimento para se cultivar bactérias nitrificantes, evitando erros no seu monitoramento. Nesse contexto, foram montados e operados quatro sistemas (C, R1, R2 e R3), onde um era o controle (C) alimentado com esgoto bruto, que serve como referência para os outros sistemas, caracterizando como será o crescimento da biomassa em condições normais. Outro se cultivava nitrificantes (R1), outro nitratantes (R2) e o último as nitrificantes por completo (nitrificantes+nitratantes) (R3). Com os resultados obtidos percebe-se que o sistema que obteve o melhor cultivo foi o que se cultivava nitrificantes (R1), pois em algum momento essas bactérias predominaram mais que as heterotróficas, e nos demais sistemas o crescimento satisfatório (acima do controle) não existiu em função da grande variação do pH do meio, que caia constantemente. Devido a mudança da matriz na alimentação, foi necessário adição de carbonato de sódio para elevar o pH e cal para dar alcalinidade nos sistemas e manter o pH alto. Constatou-se que, em geral, não se estabeleceu uma predominância das comunidades desejadas, ora devido a problemas operacionais (pouco grau de agitação dos sistemas, pouca capacidade de aeração dos sopradores adquiridos, etc), ora por problemas do processo estudado, que tende a produzir H⁺ em meio aquoso, reduzindo drasticamente o pH caso não se tenha uma alcalinidade suficiente para resistir a queda. Para que esse cultivo seja satisfatório é necessário um monitoramento constante do pH (< 7,0 e > 8,5) e alcalinidade, se possível online.